中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器

记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。 研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极大地提高了超级电容器的工作电压和比容量,其能量密度也大大增加。 该方法具有普适性,目前已在多种碳基超级电容器上验证有效。特别是以石墨烯作为活性材料的石墨烯锂离子超级电容器在调控后,不仅保持了超级电容器的高功率特性,而且能量密度超过镍氢电池并接近锂离子电池水平,展现出极大的应用前景。 针对石墨烯锂离子超级电容器循环使用寿命下降的问题,研究人员在正电极表面预先包覆一层纳米尺度的保护层,隔绝活性材料与电解液的直接接触分解,保证电极中高的离子扩散和传输。经过此法处理的锂离子超级电容器不仅展现出优异的能量密度和高的功率特性,而且循环稳定性更......阅读全文

锂离子超级电容器-预补锂新技术

  氮化锂是一种备受关注的正极预锂化添加剂, 可用于弥补在首次充电过程中发生在负极侧的不可逆锂损失, 从而提高储能器件的比能量。但是, 在电极制造过程中, 氮化锂与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、乙腈(CAN)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)等常用溶剂会发生副反应, 使含

兰州化物所高性能锂离子混合超级电容器研究获进展

  在中国科学院兰州化学物理研究所“一三五”重点培育项目和国家自然科学基金等项目的资助下,兰州化物所清洁能源化学与材料实验室在高能量密度超级电容器研究方面取得新进展。   作为一种新型的储能器件,锂离子混合超级电容器具有比常规超级电容器更高的能量密度,因此近年来备受研究者和工业界的广泛关注。然而,目

金属所高能量密度锂离子超级电容器研究取得系列进展

  随着电动汽车、清洁能源存储及便携式电子产品的快速发展,开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。超级电容器又称电化学电容器,是目前最重要的电能储存装置之一,其数秒内的快速充放电、上万次的循环寿命、百分之百的充放电效率及高的安全性是锂离子电池等二次电池所无法比拟

透明柔性微型超级电容器

电子产品正朝着柔性化、透明化、轻薄化的趋势发展。研究高性能柔性透明电极材料与透明超级电容器对柔性电子产品的透明化具有重要的意义。最近,东华大学的王宏志课题组侯成义博士等人基于二硫化钼纳米材料开发了全透明柔性微芯片超级电容器。二硫化钼是一种过渡金属硫化物纳米材料,具有多样的晶格排布方式(1T, 2H,

中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器

  记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。  研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极

芯片超级电容器又添新材料

  多年来,能装在芯片上的微小超级电容一直广受科学家追捧,决定电容器性能的关键是其电极材料,有潜力的“选手”包括石墨烯、碳化钛和多孔碳等。据德国《光谱》杂志网站近日报道,芬兰国家技术研究中心(VTT)研究团队最近把目光转向了一种“不可能”的弱电材料——多孔硅,为了把它变成强大的电容器,团队创新性地在

超级电容器电极材料“瓶颈”获突破

  原料来自于储量丰富提取便利的铁盐、碳等,能在常温常压下进行合成,不产生有毒有害气体……近日,南京理工大学夏晖教授团队成功合成了非晶FeOOH/石墨烯复合纳米片,这种新新型非晶材料将大幅降低超级电容器的成本,极大地推动其商业化。   一直以来,超级电容器电极材料的研究集中在纳米晶材料上,但是纳米晶

美用黏土开发出高温超级电容器

  在自然界里,黏土丰富而廉价,却能成为一种超级电容器的关键成分。据物理学家组织网9月3日报道,美国莱斯大学科学家用黏土和一种电解液混合,开发出一种既能当电解液又能当隔离板使用的“复合板”,可作为一种新型高温超级电容器。相关论文在线发表于9月3日的《自然·科学报告》上。   “多年来,研究人员一直

大连化物所微型超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队采用自下而上热解法制备出连续、均匀、超薄的硫掺杂石墨烯薄膜,并将其应用于高比容量微型超级电容器,相关研究成果发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI:10.1021/jacs.7b00805)上。

美研发出石墨烯超级微型电容器

  据英国《每日邮报》在线版近日消息称,美国科学家最近研发出一种以石墨烯技术为基础的超级电容器,其充电速率远远高于普通电池,用其为一部iPhone手机充满电仅仅需要5秒钟。由于使用石墨烯材料,该超级电容器体积超小且整合性强,被认为将带来手机、新能源汽车等行业的革命。

我国首个超级电容器材料标准发布

  近日,江苏国泰超威新材料有限公司(简称国泰超威)起草的《超级电容器用有机电解液规范》(计划号2015-0675T-SJ)通过了国家行业标准审定会。此标准也是我国超级电容器材料方面的第一个行业标准。  据报道,自2015年初该标准立项后,中电标协将该标准制定工作组设在了张家港市企业国泰超威,让其牵

石墨烯超级电容器助推轨道交通

超级电容在有轨电车和无轨电车上运用广泛,具有代表性。中国中车株机公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容器已大量运用于广州、宁波、武汉、淮安的有轨电车和宁波市196路无轨电车上。已运行大半年的广州超级电容现代有轨电车与广州塔和珠江融合,成为广州市的亮丽名片,受到各界欢迎。        

中国科大成功制备柔性超级电容器

  近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院教授马明明课题组设计了一种由导电聚苯胺和聚乙烯醇通过动态化学键交联形成的高强度超分子水凝胶,并将其作为电极材料制备了具有高比容量和稳定性的柔性全固态超级电容器。该成果在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.

超级电容器库伦效率低于1的原因

高自放电引起大量能量的损失、电池中活性锂转换成非活性锂等。根据查询《超级电容器的比容量与库伦效率的关系》得知,高自放电引起大量能量的损失、电池中活性锂转换成非活性锂、不退火都是导致超级电容器库伦效率低于1的原因。超级电容器是一种储能装置,具有高功率密度、几乎瞬间充放电、高可靠性和超长寿命。

利用CV曲线计算超级电容器比电容

   超级电容器目前是比较热门的能源器件,但其中许多概念和评价手段多是从电池中借鉴过来的,不得不说单是比电容和能量密度计算这块就比较混乱,有的多算了几倍,有的少算了几倍,在这里我们试着将其进行顺理来帮助大家学习。  一、比电容的计算   对于超级电容器的电容可以通过CV曲线计算,也可以通过GCD(恒

在盐水电解质中嵌入3D-锂离子通道,开发柔性超级电容器

  水电解质具有良好的环境友好性和良好的离子导电性,是商用有机电解质很有前途的替代品。然而,它们的工作电压窗口很窄(1.23 V),因此产生的能量密度不足。盐中水电解质(WiSEs)被认为是一种新的方式,可以获得良好的热稳定性和电化学稳定性,并具有广阔的发展前景(3.0 V的水电池)。在WiSEs中

研究人员突破锂离子电容器负极预嵌锂技术

  日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟团队在锂离子电容器负极预嵌锂技术方面取得进展,相关研究结果发表于材料期刊Energy Storage Materials,并申请了国家发明ZL。  锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,具有高能量密度、高功率密度、可

锂离子电容器的预嵌锂剂——高比容量的Li3N

  日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟团队在锂离子电容器负极预嵌锂技术方面取得进展,相关研究结果发表于材料期刊Energy Storage Materials,并申请了国家发明ZL。  锂离子电容器是一种介于超级电容器和锂离子电池之间的新型储能器件,具有高能量密度、高功率密度、可

站立石墨烯微型超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅与中科院院士包信和、中科院物理研究所研究员郭丽伟合作,采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯,并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI: 10.1021

欧盟创新型大功率超级电容器问世

  数秒钟内完成充电,可以让您的笔记本电脑至少工作一个月,创新型的大功率超级电容器(Supercapacitors)是欧盟第七研发框架计划(FP7)提供全额资助、由瑞典查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)伽里.基纳瑞(Jari KINARET

我成功研制低内阻超级电容器极片

  具有完全自主知识产权的超级电容器核心元件——超级电容器极片,在湖南研制成功,其“低内阻超级电容器极片制备新技术”近日在长沙通过湖南省科技厅组织的科技成果鉴定。以黄伯云院士为主任的鉴定委员会专家认为,利用该项新技术研制的超级电容器极片制作的3000法拉超级电容器,经国家权威机构检测,性能达到并部分

苏州纳米所柔性超级电容器研究获进展

  随着柔性电子学的发展,可穿戴电子设备正在飞速进入人们的生活。为了实现可穿戴器件的产品化,其供能部件也需要柔性化和高性能化,因此,高性能的柔性储能器件将越来越显示出其潜在的市场价值。超级电容器作为一种新型的电能存储器件,能量密度高于传统的平行板电容器,功率密度和使用寿命优于锂离子电池,因而被广泛研

柔性微型超级电容器技术-衣服可以当电源

  电池可以当衣服穿吗?乍一听,似乎闻所未闻,不过在不久的将来,随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。   新加坡南洋理工大学(NTU)、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器,可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源,在

超级电容器使用超纯水设备的原因

  随着电池行业的发展,传统锂电池已经达到发展瓶颈,很难有技术性的突破。然而,超级电容器的诞生给电池行业带来新的生命力,可使电池续航得到几何级成倍增长。超级电容器从储能机理上面分的话,超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。是一种新型储能装置,它具 有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节

超级电容器多孔炭首个国际标准发布

  记者24日从中国科学院山西煤炭化学研究所获悉,日前由该所主持,宁波中车新能源科技有限公司、深圳市标准技术研究院及国家纳米科学中心共同参与制定的国际标准——电化学电容器多孔炭(简称电容炭)空白详细规范,经国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会通过,正式对外发布。该标准由中国科学院山西煤炭化学研

兰州化物所新型超级电容器构筑取得系列进展

  超级电容器作为一种新型储能器件,具有高功率密度、快速充放电、长循环寿命和更好的安全性能等优点,在消费电子产品、电动汽车启停和工业能源管理系统等诸多领域应用广泛。近年来,微型、柔性和智能电子产品设备蓬勃发展,这就需要构筑与之匹配的新型超级电容器(包括微型、柔性电容器和智能电容器等)来满足其储能需求

分级多孔碳结构作为超级电容器电极材料

  由于碳材料优良的导电性,可裁剪性,价格低廉,它已被广泛研究作为超级电容器的电极材料。几十年来,碳基超级电容器电极的电容一般保持在100和200 F g-1之间。近来,一种被称为分级多孔碳的新型碳材料,其电容超过了300 F g-1,该类材料实现了传统碳材料在超级电容器应用中的新突破。分级多孔碳含

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成,相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。   研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料,纳米氧化石墨烯为隔膜,在形状可调控的

离子置换方法制备出超级电容器新材料

  近日,记者从郑州大学了解到,该校化学与分子工程学院副教授陈卫华博士带领的课题组,在国家自然科学基金和河南省教育厅基础研究计划等项目支持下,率先利用部分离子置换的方法制备出高性能硫化物超级电容器电极材料,相关研究成果发表在最近一期由美国化学会主办的《材料化学期刊》上。  据悉,与传统电容器相比,超